湍流喷注噪声定律的发展

本文对流体动力噪声的Lighthill理论进行了讨论,并导出与其U~8定律等值的压力定律,即噪声总功率为 W=8KD~2((P_1-P_0)~4/(ρ_0c_0P_1~2)) K即Lighthill常数,D喷口直径,P_1和 P_0分别为气室和大气压力。这个式子适用于低压冷空气喷注。进一步推广,求得高压阻塞喷注的湍流噪声、温度不同、喷注媒质不同也都适用的定律,以90°方向、距离1米处的声压级表示(dB,0dB=20μPa),得 L=80 10log((R-1)~4/(R~2-R 0.5)) 20log(TM_0/T_0M) 20logd其中,R=P/P_0,d=直径(mm),T,M为工作媒质的温度和分子量而T_0,M_O为室温及空气分子量。压力定律完全符合实验结果,它更便于在实际中应用。过去作者等提出的经验公式非常接近理论公式。     

障筒吸收消声器

根据轴对称气体喷注中噪声源主要位于喷口附近,且随X/D的增加噪声源的强度连续下降的理论分析,提出障筒吸收消声器;并且进行了系统的实验研究。障筒吸收消声器主要降低喷注噪声中频率高于1kHz的成分。消声器前端长度选取25D较为合适,障筒吸收消声器不仅适用于排气喷注,同时也适用于工作喷注。     

轴对称阻塞喷注中的声源分布

本文讨论了轴对称阻塞喷注中的湍流混合噪声源的分布。分析表明,在阻塞喷注中,声源的分布十分复杂。 同时,本文讨论了阻塞喷注中湍流噪声与压力的关系;定量地分析了阻塞喷注中压力梯度对源强度和湍流噪声的影响。     

非对称迈克耳孙仪中的干涉条纹

一、相互“不协和”的实验现象图1是迈克耳孙干涉仪的等效光路图。1.对称光路(未加入玻片)对于非定域圆条纹和等倾条纹,条纹吞吐的交界在 M_1,M′_2重合处(即 x_0处);M_1由远而近,1,2两束光的光程差 L(=2dcosi,i为投射到 M_1,M_2上光线的入射角)减小,条纹吞,过 x_0后,条纹吐;干涉条纹的级别以圆心为最高。等厚直条纹     

湍流喷注噪声的压力关系

自五十年代以来,对亚声速及超声速喷注噪声有大量的研究工作,但对阻塞喷注的湍流噪声研究甚少。作者曾于文献[1]中提出阻塞喷注湍流噪声的压力关系。本文是以前工作的继续,作者发现只要将文献[1]中所提出的关系式略加修改,适用范围便可以延至亚声速喷注。并得到湍流喷注噪声的发生机理。根据这个关系,可以推论喷注中的湍流噪声,无论是阻塞或非阻塞,来源都是湍流脉动的四极子源,只是在阻塞喷注中湍流速度继续随驻点压力增加,虽然气流的平均速度不再改变。作者还提出了湍流速度变化的规律,它的合理性及导出的噪声公式为实验结果所证明。     

M_2Eu_xLn_(1-x)AlO_5(M=Ca,Sr,Ba,Ln=La,Gd,Lu)红色荧光粉发光性质的研究

用高温固相反应法合成了M_2Eu_xLn_(1-x)AlO_5(M=Ca,Sr,Ba,Ln=La,Lu,Gd)荧光粉,研究了荧光粉的发光性质。在紫外光和近紫外光激发下,样品的发射光谱由Eu~(3+)的5D0→7FJ(J=0,1,2,3,4)特征发射组成。其中Eu3+离子位于590 nm附近的5D0→7F1和位于620 nm附近的5D0→7F2跃迁发射的强度最强。荧光粉的激发光谱都是由O~(2-)-Eu~(3+)电荷迁移带和Eu~(3+)的f-f跃迁构成的。M_2Eu_xLa_(1-x)AlO_5(M=Ca,Sr,Ba)的O2--Eu~(3+)的电荷迁移带的峰位按Ca、Sr、Ba顺序向长波方向移动。研究了用La、Gd和Lu替代M_2Eu_xLn_(1-x)AlO_5中Ln的位置对样品发光的影响。给出了Eu~(3+)浓度对发光强度的影响。分析了M_2Eu_xLn_(1-x)AlO_5和M_2Eu_xLn_(1-x)AlO_5的荧光寿命。     

阻塞喷注冲击噪声的离散谱特性

本文研究了中φ20mm收缩喷口、压力比在2.05至3.95之间的阻塞喷注冲击噪声的频谱特性,离散频谱的基频频率与压力比的关系和离散频谱的远场指向性;提出了通过测定离散频谱的远场指向性来确定冲击波第一气室到喷口的距离S和涡旋运行速度V_c与喷注速度V_J的比值N的方法。并求得,N=0.49—0.74(平均为0.61)。     

我是怎样讲述大气压这一节的

我们教研组举行了一次观摩教学,这一堂课所讲的内容,是初中物理学第三章液体和气体中§35大气压,§36抽水机,§37大气压的值(参看初中物理上册§35、§36、§37)。这三节是在同学们对液体压强的一些性质有了一般的了解和知道了气体也有重量的基础上进行的,主要是要让同学们了解:有大气压存在,大气压应用的实例——抽水机的构造原理及大气压的值。为了使新课与旧课很好地联系起来,我在复习、提问时,向同学们提出了这样的问题,物体在液体内部是否受到了液体的压力?找一个同学回答,当他作了肯定的回答之后,接着问他,这压力是怎样产生的呢?其压强是按什么公式计算的呢?当他回答好这些问题之后,就在总结复习提问的基础上很自然的引人了新课。既然由     

注射器在与真空度相关实验中 的应用及原理分析

注射器是由一个空气室和一个活塞构成的设备, 我们利用注射器对初中物理课本中的两个气体相关 实验进行改进. 在“ 验证真空不能传声”实验中, 用气体体积的变化替代气体压强计的功能, 使得真空罩内部真空度 的变化可直接观测; 在 “ 验证大气压与沸点的关系”实验中, 将注射器和广口瓶组合, 通过拉伸活塞改变广口瓶内 部大气压, 从而降低瓶内水的沸点     

高压气体振动弛豫过程的微观研究

此文利用分子动力学计算机模拟方法，研究温度达到一千度，压力为几十万大气压下气体的振动弛豫速率与双原子分子的非谐性及温度的关系，发现振动弛豫速率随双原子分子的非谐性增大而迅速加快，却与温度几乎无关。     

放电泵浦XeCl激光器的阻抗测量及其对激光输出特性的影响

本文测量了用脉冲形灾网络洪电的XeCI激光放电的阻抗,给出了1～10个大气压总气体压力下的阻抗特性.实验结果表明,提高工作物质的总气压有利于脉冲形成网络与放电气体之间的阴抗匹配,从而提高注入激光器的电能,另一方面,由于高气压下各种猝灭过程导致XeCI(B→X)跃迁荧光持续时间缩短.根据以上两个效应,得到最佳工作总气压约为4～6个大气压.     

高压气体振动驰豫过程的微观研究

此文利用分子动力学计算机模拟方法，研究温度达到一千度，压力为几十万大气压下气体的振动驰豫速率与双原子分子的非谐性及温度的关系，发现振动驰豫速率随双原子分子的非谐性增大而迅速加快，却与温度几乎无关。     

基于气体折射率方法的真空计量

为保证测量系统的长期稳定性和复现性,真空计量将使用气体密度来表征.利用法布里-珀罗腔可实现对气体折射率的精密测量、并反演得出气体密度.这种基于光学方法的真空计量方法是将气体宏观介电常数与原子微观极化参数联系在一起,由量子标准取代目前基于水银压力计的实物标准.本文讨论了气体折射率至气体压力的反演过程,并采用激光锁定法布里-珀罗腔的方法测定稀薄氩气的折射率,讨论了相关参数对所测得气体压力不确定度的贡献.在1个大气压范围内,对氩气压力测量的标准不确定度为u=■     

非阻塞喷注噪声的A计权声功率的计算

喷注噪声的频谱是相似的。同一种介质的非阻塞喷注噪声的声功率谱随喷注直径的减小或喷注速度的增加而向高频移动,因而喷注噪声A计权声功率与喷注直径和喷注速度都有关系。本文使用-A声功率的连续计权函数和非阻塞喷注噪声的经验声功率谱函数计算了喷注噪声的A计权声功率与总声功率比值随喷注马赫数的增加而减小的关系。这个关系也可以用于估算因频谱的移动多喷口所获得的噪声降低。     

关于用“符合法”测单摆周期的误差分析

在普通物理实验中,有时用“符合法”测单摆的周期。该实验装置(如图1所示)由水银槽M_0和M、标准摆N_0、待测摆N、电源E和灯泡R等组成。当且仅当N_0和N的摆尖同时接触水银槽中的水银时,灯泡才会亮。通常的做法是:取N_0的摆动     

微穿孔板和小孔喷注——马大猷教授对声学的特殊贡献

微穿孔板吸声体是马大猷教授提出的一项特殊的设计技术,自上世纪80年代以来被广泛地应用在音质处理和噪声控制中。微穿孔板吸声体是一种无纤维的宽带吸声材料,它不仅能够应用在传统的建筑声学和噪声控制等领域中,更有意义的是它适用于高温、高速气流、高洁净、需要透明采光等一些极端条件下。当微穿孔板后面有一定的空腔时,它可以在低频的几个频程内具有很高的吸声系数。在喷注噪声控制理论方面,马教授根据小孔喷注噪声与其压力和直径的关系,根据人的听觉生理和心理特性,提出了在气流或者蒸汽出口的颈部处设计合适的小孔结构,可以大大减少气流噪声对人的干扰作用可听声频段内的声辐射,降噪量一般来说可以达到20~60 dBA的降噪量。这就是小孔喷注理论。本文回顾了马大猷教授在他学术生涯第二个春天里结出的这两颗硕果——微穿孔板和小孔喷注,关于微穿孔板在声场和声源噪声控制中的声学特性理论,主要回顾和讨论了微穿孔板结构的研究进展及其在噪声控制中的实际应用,以及小孔喷注噪声的主要能量转移到超声波频段内的物理概念,这一概念对现代喷注噪声控制的发展依然具有重要意义。      

强流脉冲离子束烧蚀等离子体向背景气体中喷发的数值研究

强流脉冲离子束辐照靶材产生烧蚀等离子体向背景气体中传播与向真空中传播不同，包括喷发等离子体与背景气体的相互作用.本文建立了该过程的二维气体动力学模型，计算了等离子体向压强范围从10^-6大气压到大气压背景气体中传播时的情况.结果表明，背景气体压强不同时，等离子体传播的现象也不相同.向真空中可以自由膨胀，向大气压中膨胀受限；当背景气压在千分之一大气压左右时，等离子体在背景气体中形成“雪犁”状，羽状等离子体出现快速和慢速传播分离现象.     

焓探头测量特性研究

焓探头用于高温气体特性测量,比其它方法更适用于在2000－10000K温度内对气体的焓值、温度、速度地行精确测量。研究了不同气体采样速率对焓探头测量结果的影响,以及焓探头置入后被测报体状态的影响,并分别检验了焓探在热等离子体射流的低温区和高温区的测量精度。对工作在大气压下的空气等离子体射流,得出焓探头测量的温度范围在800－7000K左右。     

M_2NO(M=Sc-Zn)团簇的基态结构、电子态和频率研究

基于密度泛函理论(DFT)的B3LYP方法,计算并确定了M_2NO(M=Sc-Zn)的基态结构、电子态和频率.计算结果和已有的相关实验或计算结果基本一致.随着元素周期表从左向右,基态结构M_2NO的N-O伸缩振动频率逐渐增大,而N-O键长逐渐减小,NO与M2相互作用削弱了M-M键.     

发射光谱研究大气压等离子体射流的气体温度

采用介质阻挡放电等离子体喷枪装置,在大气压下流动氩气中产生了射流等离子体。利用光电倍增管,对射流等离子体进行了时空分辨测量,分析了等离子体喷枪内介质阻挡放电和外部等离子体羽的放电特性。利用高分辨率光谱仪采集等离子体羽处的发射光谱,通过对发射光谱中OH(A2Σ+→X2Π,307.7～308.9nm)及N2+的第一负系(B2Σ+u→X2Π+g,390～391.6nm)谱线拟合得到了射流等离子体的转动温度,拟合得到的转动温度分别为443和450K。在5%的误差范围内,这2种方法得到的结果是一致的。由于在大气压下,转动温度近似等于产生气体放电的气体温度,所以可以确定大气压射流等离子体气体温度。利用该方法研究了不同电压下的气体温度,发现气体温度随着外加电压增加而增大。